다발성 경화증의 운동과 학습 및 기억력

제안된 연구는 완전 보행(즉, EDSS ≤ 4.0)에서 학습 및 기억, 해마 구조/기능 및 심폐 건강 결과에 대한 감독된 러닝머신 걷기 운동 훈련의 효과에 대한 단일 맹검, 1상 무작위 대조 시험(RCT)을 포함합니다. ) 새로운 정보 학습에 장애가 있는 다발성 경화증(MS) 환자. 이 연구는 3개월 간의 감독 하에 점진적인(강도 및 기간 모두) 만성 트레드밀 걷기 운동(파일럿 작업[Sandroff et al., 2015; 2016a; 2016b] 및 미국 스포츠 의학 대학(ACSM)을 기반으로 설계됨)의 효과를 비교할 것입니다. 가이드라인) 학습 및 기억, 해마 용적 및 휴식 상태 기능적 연결성, 심폐 건강에 대한 활성 제어 조건(즉, 스트레칭 및 토닝 활동)의 지침. 학습과 기억은 1차 결과를 나타내는 반면, 해마 부피와 휴식 상태의 기능적 연결성 및 심폐 건강은 2차 결과를 나타냅니다. 이러한 조사는 MS의 결과에 대한 트레드밀 걷기 운동 훈련의 효과에 대한 첫 번째 클래스 I 증거를 제공할 것입니다.

기준선 동안 참가자는 먼저 일련의 신경심리학적 테스트를 완료한 다음 심폐 기능을 측정하기 위해 모터 구동식 러닝머신에서 피로에 대한 증분 운동 테스트를 수행하고 MRI 스캔을 받게 됩니다. 이러한 결과는 조건에 눈이 먼 평가자에 의해 측정됩니다. 참가자는 학습 및 기억의 다양한 측면을 다루는 몇 가지 신경 심리 테스트를 수행합니다. 이러한 테스트에는 캘리포니아 언어 학습 테스트-2[Delis et al., 2000] 및 언어 학습 및 기억의 척도인 선택적 상기 작업[Buschke & Fuld, 1974], 간략한 시공간 메모리 테스트-개정[Benedict, 1997]이 포함됩니다. 및 10/36 Spatial Recall Test [Rao et al., 1984]는 시공간 학습 및 기억의 척도입니다. 인지 처리 속도는 Symbol Digit Modality Test[Smith, 1982]를 사용하여 측정되고, 구어 유창성은 Controlled Oral Word Association Test[Benton, 1994]를 사용하여 측정되며, 실행 제어(즉, 억제 제어)는 수정된 플랭커 작업 [Eriksen & Eriksen, 1974]. 심폐 기능은 최대 산소 소비량(VO2peak)으로 측정되며, 모터 구동식 트레드밀에서 탈진에 대한 증분 운동 테스트와 수정된 호흡 가스를 분석하기 위한 개방 회로 폐활량 측정 시스템(ParvoMedics True One 2400, Sandy, UT)을 사용합니다. 발케 프로토콜. 이 프로토콜은 일반적으로 노인의 심폐 건강을 측정하는 데 사용됩니다[예: Colcombe et al., 2004] 및 만성 뇌졸중 환자[예: Macko et al., 1997]는 MS 환자의 운동 검사에 대한 ACSM 지침과 일치합니다[ACSM, 2013]. 마지막으로 참가자들은 해마의 구조적 및 휴식 상태 기능적 연결성 자기 공명 영상을 받게 됩니다. 사용될 MR 장비는 FDA 승인 Siemens 3 T 임상 이미저입니다. 기본 테스트 후 참가자는 은폐를 사용하여 운동 훈련 또는 활성 제어 조건에 무작위로 할당됩니다. 참가자는 또한 조건에 대해 눈이 멀게 됩니다(즉, 러닝머신 걷기 운동 훈련 조건이 실험 조건을 나타내고 스트레칭 및 토닝 조건이 활성 제어 조건을 나타냄을 알지 못함).

운동 훈련은 3개월 간의 감독, 진행형 조명, 중등도 및 고강도 트레드밀 걷기 운동을 포함하며 운동 처방에 대한 ACSM 지침을 기반으로 합니다[ACSM, 2013]. 우리는 러닝머신 걷기가 고정식 자전거 타기에 비해 인지에 더 큰 유익한 효과를 발휘할 수 있다는 파일럿 작업을 기반으로 유산소 운동 방식으로 러닝머신 걷기 운동을 선택했습니다[Sandroff et al., 2015]. 격렬한 강도의 트레드밀 걷기 운동[Sandroff et al., 2016]. 운동 훈련 자체는 3개월 동안 주 3회 훈련된 운동 지도자의 주도로 진행되며, 처음에는 15분의 가벼운 강도에서 중간 강도의 트레드밀 걷기 운동으로 구성되며, 결국 매월 40분의 격렬한 강도의 운동으로 진행됩니다. 삼. 스트레칭 및 토닝 활동은 최소 운동, 활성 제어 조건으로 포함됩니다. 제어 조건은 러닝머신 걷기 운동 조건과 동일한 빈도 및 지속 시간을 사용하여 전달됩니다. 스트레칭 및 토닝 활동은 국립 다발성 경화증 학회에서 제공하는 매뉴얼을 기반으로 하며, 스트레칭 및 토닝 활동은 3개월의 학습 기간 동안 점진적으로 포함됩니다. 참가자는 연구 기간 동안 추가 운동(즉, 체육관에 가입하지 않고 운동을 시작하지 않음)을 수행하지 않도록 추가로 요청받습니다. 인지, 심폐 건강 및 MRI 결과는 3개월 연구 기간 후에 조건에 대해 눈이 먼 평가자가 다시 평가합니다.

데이터는 학습 및 기억, 해마 및 심폐 건강 결과에 대한 대상자 간 요인으로서 대상자 내 요인 및 조건(운동 또는 제어)으로 시간(사전 및 사후)과 함께 혼합 요인 ANOVA를 사용하여 분석됩니다. 주요 연구 목적 및 연구 가설 섹션의 특정 목표/가설 1 및 2 참조). 효과 크기는 부분 에타 제곱(ηp2) 및 Cohen의 d[Cohen, 1988]로 표현됩니다. Spearman's rho rank-order correlations(ρ)는 트레드밀 걷기 운동 훈련 조건을 겪은 사람들의 심폐 체력, 해마 구조/기능, 학습 및 기억의 변화 간의 연관성에 대해 수행될 것입니다(특정 목표/가설 3 및 4 참조). 2차 연구 목표 및 연구 가설 섹션). ANOVA 및 상관 관계의 상호작용 항에서 나온 효과 크기는 후속 단계 II RCT에 필요한 후속 검정력 분석의 효과 크기 역할을 합니다.